题目内容
17．
某研究性学习小组的同学为了制作能够方便鉴别液体种类的仪器．他们猜测漂浮在液面上的物体浸在液体中的深度可能与物体的质量、液体的种类存在着某种关系，并进行实验探究．实验时，该小组同学选用一个圆柱形的瓶子，内装不同质量的细沙，先后漂浮在甲、乙两种液体中，并用仪器测出每一次实验时瓶和细沙的总质量及圆柱形的瓶子底部所处的深度h（已知甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙），如图所示．记录的数据如表一、表二所示．表一 液体甲
| 实验序号 | 瓶和沙总质量（千克） | 深度h（米） |
| 1 | 0.2 | 0.09 |
| 2 | 0.4 | 0.18 |
| 3 | 0.6 | 0.27 |
| 实验序号 | 瓶和沙总质量（千克） | 深度h（米） |
| 4 | 0.2 | 0.07 |
| 5 | 0.4 | 0.14 |
| 6 | 0.6 | 0.21 |
（2）分析比较实验的数据及相关条件，可知甲、乙两种液体的密度关系是ρ甲＜ρ乙（填“＜”或“＞”或“=”）．
（3）实验序号1的这次实验，圆柱形瓶子所受的浮力为2N（g取10N/kg），若圆柱形瓶子的底部面积为0.002m2，则甲液体的密度为1.1×103kg/m3（结果保留小数点后1位）．
分析 （1）从实验序号1、2、3或4、3、6的数据可看出瓶子和沙的总质量增加几倍瓶子浸在液体中的深度就增加几倍，所以它浸在液体中的深度与瓶和沙的总质量成正比．
（2）物体漂浮时浮力等于物体自身的重力，由实验序号1和4或2和5或3和6可知，瓶子和沙的总质量相等，则瓶子所受的浮力相等，瓶子浸在甲液体中的深度大，则浮力相等时排开甲液体的体积大，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知甲的密度小于乙的密度．
（3）物体漂浮时浮力等于物体自身的重力，实验序号1的这次实验，圆柱形瓶子所受的浮力等于瓶和沙的总重力，利用公式F浮=G物=mg求得瓶子受到的浮力．再利用公式F浮=ρ液gV排=ρ液gSh解得甲液体的密度
解答 解：（1）分析比较实验序号1、2、3或4、3、6的数据可得：漂浮在同种液体中的圆柱形瓶子，它浸在液体中的深度与瓶和沙的总质量成正比．
（2）由实验序号1和4或2和5或3和6两次实验可知漂浮在液体中的瓶子和沙的总质量相等，则瓶子受到的浮力相等，浸在液体中的深度h甲＞h乙，V排甲＞V排乙，所以ρ甲＜ρ乙．
（3）序号1的实验中瓶和沙的总质量m=0.2kg，
则瓶和沙的总重力G=mg=0.2kg×10N/kg=2N，
因为F浮=G=2N，
又因为F浮=ρgV排=ρgSh，
所以ρ=$\frac{{F}_{浮}}{gsh}$=$\frac{2N}{0.002{m}^{2}×0.09m×10N/kg}$≈1.1×103kg/m3．
故答案为：（1）正；（2）＜；（3）2；1.1×103
点评 本题考查了阿基米德原理和重力的计算、密度的计算等，解题的关键是对实验记录数据的理解和分析，还要学会灵活运用公式及其变形
练习册系列答案
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12．为了研究水的沸腾，某同学用如图所示的装置进行实验，他观察了水在加热过程中温度随加热时间的变化情况，并记录了有关数据如表：
（1）请根据记录的数据在图中先描点，再用平滑的曲线画出水的沸腾图象．
（2）由表可知，加热了6分钟水开始沸腾，水的沸点是99℃．
（3）根据图象可知，水的加热过程有以下特点：
①水沸腾前温度不断升高；
②水沸腾前温度上升先快后慢；
③水沸腾过程中温度保持不变．
（4）在实验过程中要使水尽快沸腾，可采取的方法：
①减少水量；
②给烧杯加上盖子；
（5）观察到当水沸腾时，水中形成大量的气泡上升到水面时破裂，里面的水蒸气散发到空气中．从实验可得出，沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象．
（6）小丽观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况，如图（a）、（b）所示，则图b是水沸腾前的情况，图a是水沸腾时的情况．
| 时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 温度/℃ | 90 | 92 | 94 | 96 | 97 | 98 | 99 | 99 | 99 | 99 |
（2）由表可知，加热了6分钟水开始沸腾，水的沸点是99℃．
（3）根据图象可知，水的加热过程有以下特点：
①水沸腾前温度不断升高；
②水沸腾前温度上升先快后慢；
③水沸腾过程中温度保持不变．
（4）在实验过程中要使水尽快沸腾，可采取的方法：
①减少水量；
②给烧杯加上盖子；
（5）观察到当水沸腾时，水中形成大量的气泡上升到水面时破裂，里面的水蒸气散发到空气中．从实验可得出，沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象．
（6）小丽观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况，如图（a）、（b）所示，则图b是水沸腾前的情况，图a是水沸腾时的情况．
9．下表是小明测一轮滑组机械效率时收集的有关数据．
（1）请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法．
（2）实验次数3的动力如图乙所示，则弹簧测力计的示数为2.1N，实验次数3的机械效率是63.5%．
（3）用同一滑轮组提升不同的重物至同一高度，随着提升物重的增加，除克服动滑轮重所做的额外功外，其它额外功将变大（选填“变大”或“变小”）．进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与物重和摩擦力有关．
（4）第一次实验中，钩码上升0.1m所用的时间为1.5s，则动力的功率为0.14W．
| 实验 次数 | 动滑轮重/N | 物重/N | 动力/N | 钩码上升高度/m | 拉力作用点移动距离/m | 机械效率% |
| 1 | 0.5 | 1 | 0.7 | 0.1 | 0.3 | 47.6 |
| 2 | 0.5 | 2 | 1.1 | 0.1 | 0.3 | 60.6 |
| 3 | 0.5 | 4 | 0.1 | 0.3 |
（2）实验次数3的动力如图乙所示，则弹簧测力计的示数为2.1N，实验次数3的机械效率是63.5%．
（3）用同一滑轮组提升不同的重物至同一高度，随着提升物重的增加，除克服动滑轮重所做的额外功外，其它额外功将变大（选填“变大”或“变小”）．进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与物重和摩擦力有关．
（4）第一次实验中，钩码上升0.1m所用的时间为1.5s，则动力的功率为0.14W．
2001年6月22日，在杭州动物园内，一位物理老师仅用小小的弹簧测力计就测出了一头大象的质量，是因为使用杠杆可以省力．每周一，一些学校都要举行升旗仪式，升旗时，旗杆顶端有一个定滑轮，使用它不能省力，但可以改变力的方向．